DE3131456A1

DE3131456A1 - Radiergummi mit mischungsbedingter charakteristik und verfahren zu dessen herstellung

Info

Publication number: DE3131456A1
Application number: DE19813131456
Authority: DE
Inventors: Werner 8503 Altdorf Handl
Original assignee: JS Staedtler GmbH and Co KG
Current assignee: J S Staedtler & Co 8500 Nuernberg De GmbH
Priority date: 1981-08-08
Filing date: 1981-08-08
Publication date: 1983-02-24
Also published as: DE3131456C2

Description

Die Erfindung betrifft einen Radiergummi mit mischungs-
bedingter Charakteristik, der aus einer Grundmasse auf der Basis von Polyvinylchlorid, Vinylchlorid/Vinylacetat Mischpolymerisat, Factis und/oder natürlichem oder synthetischem Kautschuk besteht und der gegebenenfalls Füllstoffe und/oder Farbstoffe und/oder sonstige Zusätze enthält, sowie Verfahren zu dessen Herstellung.
Bei den bekannten Radiergummis wird deren Charakteristik in erster Linie durch die Art der Grundmasse und der in der Regel vorhandenen Füllstoffe, bzw. der hierfür verwendeten Materialien, sowie durch die speziellen Herstellungsverfahren oder durch eine Kombination unterschiedlicher Arten bestimmt.
So besteht z.B. ein weicher Radiergummi für Bleiabstriche auf Normalpapier aus PVC mit Weichmacher oder aus Kautschuk und gegebenenfalls nicht abrasiven Füllstoffen, wie Kreide oder ähnlichem, während ein solcher für Tinte in der Regel abrasive Füllstoffe, wie Quarzmehl, Glasmehl oder ähnliches enthält.
Je nach Fertigungsverfahren und -einstellung, kann dann die Charakteristik, bzw. die Qualität der Radiergummis weiter modifiziert werden.
Ein Radierer, der für Blei und für Tinte verwendbar ist, wird in der Regel aus den beiden genannten Radiergummi-Arten zusammengesetzt.
Darüberhinaus gibt es auch Radiergummis für Tinten oder Tuschen - besonders für die Verwendung auf Folien oder Transparentpapieren - die z.B. Tuschelösungsmittel, frei oder gebunden - enthalten.
Weiterhin sind Radierer bekannt, die eine poröse Struktur aufweisen, wodurch ebenfalls deren Besonderheit im wesentlichen bestimmt wird.
Ein Nachteil der bekannten Radiergummis ist darin zu sehen, daß deren Charakter nur in relativ engen Grenzen variiert werden kann, da die jeweiligen Komponenten für sich die bestimmenden Merkmale bereits im wesentlichen festlegen.
Füllstofffreie Radierer weisen oftmals keine optimale Radierleistung auf.
Außerdem können, je nach vorgewählter Grundmasse und deren verfahrensbedingter - üblicherweise flüssiger bis pastöser -Konsistenz, nicht beliebige Modifikationen hinsichtlich der Eigenschaften und Farbgebung gewählt werden, da manche charakterbestimmenden, vor allem flüssigen, Zusätze oder Farben, mit der Grundmasse unverträglich sind, keine Verbindung eingehen oder in dieser frei nicht beständig erhalten werden können.
Zudem lassen sich die Grundmassen nicht in beliebiger Konsistenz beliebig modifiziert verarbeiten.
Andere Eigenschaften, wie geringes Gewicht, Formstabilität, Schwimmfähigkeit oder ähnliches lassen sich, wenn überhaupt, meist nur mittels relativ teuerer und komplizierter Herstellungsverfahren und-Vorrichtungen erzielen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, einen Radiergummi zu schaffen, der diese Nachteile nicht aufweist, der somit mittels seiner Komponenten bei jeder Konsistenz einer beliebigen Radierer-Grundmasse in weiten Grenzen mischungsbedingt modifizierbar, bzw. charakterbestimmend einstellbar ist und/oder nach jedem beliebigen, nur auf die Eigenart der Grundmasse abgestimmten Fertigungsverfahren, hergestellt werden kann.
Diese Aufgabe wird mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs auf überraschend einfache Weise gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausführungsformen der Erfindung, sowie bevorzugte Herstellungsverfahren, sind in den zusätzlichen Ansprüchen dargestellt.
Durch den erfindungsgemäßen Zusatz poröser Körper in ungerichteter, innig vermischter Form in die Grundmasse, kann der Charakter des Radiergummis überwiegend aufgrund der Mischungskomponenten festgelegt werden.
Die Grundmasse - sowie die Basis- und/oder die Gesamtmischung -kann hierbei in jeglicher Konsistenz, insbesondere auch pulverförmig, bzw. als rieselfähiges "Dry-Blend" vorliegen und in praktisch jeder Verarbeitungsanlage für Radierer weiterverarbeitet werden.
Je nach Material, Größe, Porenart und eventueller Füllung der porösen Körper, lassen sich in Abstimmung mit der geeigneten, bzw. gewünschten Grundmasse, praktisch alle Radiererarten mischungsbedingt vorgeben und nach beliebigem, für die Grundmasse geeigneten Verfahren, herstellen.
Durch Verfahrensabstimmung können dann zusätzliche Modifizierungen in-geringem Umfarg- z.B. Härteeinstellungen u.ä. -ergänzend vorgenommen werden.
Je nach gewünschter Radierer-Art, bzw. Charakteristik und in Abhängigkeit vom spezifischen Gewicht der porösen Körper soll die Gesamtmischung zwischen 1 und 60, vorzugsweise 3 bis 15 Gewichtsprozent poröse Körper enthalten.
Die Gesamtmischung kann insgesamt 10 bis 95 Gewichtsprozent Grundmasse, 1 bis 60 Gew.-% poröse Körper und bis zu 80 Gew.-% Füllstoffe, Farbstoffe und/oder sonstige Zusätze enthalten.
Die porösen Körper können hierbei aus geschäumtem Basismaterial, unterschiedlichen geschäumten Massen der für Radierer möglichen anderen Basismaterialien, aus einer geschäumten Mischung verschiedener Basismaterialien, aus geschäumtem Polystyrol, Polyurethan, Polyothylen, Acrylnitril-Copolymerisaten, Styrol/Butadien-Copolymerisaten oder ähnlichen Kunststoffen oder aus porösen keramischen oder silikatischen Massen, wie z.B. Blähton, Sinterkeramik usw. bestehen.
Für die porösen Körper können die verwendeten Massen zu deren Herstellung beispielsweise geschäumt oder anderweitig, wie bekannt, mit poröser Struktur versehen und durch Gefriervermahlung oder Versprühung auf die gewünschte Teilchengröße gebracht werden.
Da diese porösen Körper in der Regel keine einheitliche Teilchengeometrie und meist eine ungleichmäßige Oberfläche aufweisen, ist ihr physikalisches Verhalten etwa mit dem von Füllstoffen mit hoher spezifischer Oberfläche vergleichbar.
Gleichzeitig wird hierdurch eine besonders gute Verankerung der porösen Körper im Polymer der Grundmasse beim Vermischen oder beim Gelierungsprozess erzielt.
Werden offenporige, nicht getränkte, bzw. gefüllte, poröse Körper in Grundmassen verwendet, die als Plastisole vorliegen, so soll das Plastisol eine Viskosität aufweisen, die über 10000 mPaes liegt, um eine Diffusion des Plastisols in die Poren der Körper zu verhindern, sofern dies nicht gewünscht ist.
Bei der Verwendung von als Plastisol vorliegender Grundmasse und bei aus gleichem, ähnlichem oder durch dieses zerstörbarem Material bestehenden porösen Körpern, z.B. bei PVC-Plastisol als Grundmasse und porösen Körpern aus Polystyrol und/oder aus PVCl muß die Verarbeitung der Gesamtmasse innerhalb weniger Stunden erfolgen, um zu vermeiden, daß die porösen Körper, insbesondere vom Weichmacher der Grundmasse,angegriffen oder zersetzt werden.
Die porösen Körper können als beliebig geformte synthetische Schaumstoff- oder Sinterkörper oder als ungerichtet eingebettete synthetische Fasern, Faserbündel oder Gewebeteile vorliegen.
Die Größe der porösen Körper liegt, je nach gewünschtem Charakter des Radierers, sowie nach Material und Beschaffenheit der porösen Körper, vorzugsweise zwischen 10 und 800 rm, wobei die Porenstruktur, je nach beabsichtigter Modifizierung oder Verwendung, offen oder geschlossen sein kann.
Soll z.B. ein schwimmfähiger Radierer geschaffen werden, so ist die Struktur geschlossenporig, während bei beabsichtigter Füllung, bzw. Präparation der porösen Körper mit weiteren charkakterbestimmenden Mitteln, z.B. mit besonderen Farbstoffen, Lösungsmitteln oder sonstigen Substanzen, eine offenporige Struktur vorteilhafter zu wählen ist.
Ebenso ist bei ungefüllten porösen Körpern, die sich beim Abreiben des Radierers aus der Grundmasse lösen sollen, um so die Radierwirkung zu verbessern, eine geschlossene Porenstruktur vorteilhaft, während bei porösen Körpern die vorzugsweise aus silikatischen oder mineralischen Stoffen bestehen und innerhalb der Grundmasse beim Radieren die Wirkung verbessern sollen , eine offene Struktur vorzuziehen ist.
Zur Veränderung, bzw. zur Bestimmung des Charakters des Radiergummis können die porösen Körper zunächst für sich bereits aufgrund ihrer Materialien, Härte, Beschaffenheit, Größe und der Art der Verankerung in der Grundmasse, die Eigenschaft des Radierers - z.B. dessen Abrasivität - wesentlich bestimmen.
So lassen sich hiermitßz.B. besonders auch für Folien, ohne abrasive Füllstoffe sehr wirksame Radierer schaffen, die deren Oberfläche schonen und weder angreifen, noch zerstören.
Besonders vorteilhaft können die porösen Körper aber auch beliebig gefüllt, bzw. getränkt sein. So lassen sich mit entsprechender Farbimprägnierung mittels Farbpigmenten oder Farblösungen, besondere optische Effekte erzielen, wobei z.B. der Eindruck von nicht homogener Einfärbung gewollt entstehen kann.
Ebenso können Duftstoffe als Füllmaterial verwendet werden.
Außerdem sind Füllungen mit Tinten- oder Tuschelösungsmitteln, wie z.B. Diäthylenglykol,möglich, um hierdurch zum einen das Lösungsmittel in quasi-gebundener Form im Radierer zu halten, und zum anderen dessen unmittelbares Freiwerden beim Radieren selbst zu bewirken, bzw. sicher zu gewährleisten.
Bei der Herstellung des Radierers ist natürlich darauf zu achten, daß die Füllung wirksam erhalten bleibt.
Die Herstellung der erfindungsgemäßen Radierer kann vorteilhaft derart erfolgen, daß man zunächst die Grundmasse, z.B, aus PVC, Weichmacher und gegebenenfalls sonstigm Zusätzm oder aus Kautschuk und den übrigen Komponenten herstellt und daß anschließend - evtl. auch mit zeitlicher Verzögerung - die porösen Körper hierin bis zur gleichmäßigen Verteilung eingemischt werden.
Die Gesamtmischung kann dann - je nach Konsistenz der mengenmäßig überwiegenden Komponenten oder nach gewünschter und dementsprechend eingestellter Konsistenz - als fließfähiges Plastisol, als pastöses Gel, als Pulver oder als rieselfähiges "Dry-Blend" vorliegen und in jeder geeigneten Fertigungsvorrichtung zu Radiergummis geformt, extrudiert, gepreßt und nach dem Verfestigen in gebrauchsfähige Stücke geschnitten werden.
Anhand einiger Beispiele wird die Erfindung nachfolgend näher dargestellt.

In den Ansprüchen, in der Beschreibung und in den Beispielen bedeuten A = Grundmasse (z.B. PVC + DOP oder R + WM) A1 = Grundmaterial (z.B. PVC, SBR, R usw.) A2 = Weichmacher (DOP, P-Oel) AB = Basismischung (A + B) AZ = Gesamtmischung (alle Komponenten) B = Füllstoff (z.B. CaC) C = Farbstoffe D = sonstige Zusätze (z.B. Sekundär-Weichmacher; oberflächenaktive Substanzen, wie Tenside; Schwefel; Beschleuniger; Verzögerer; sonstige Vulkanisations-Hilfsmittel u.ä.) DA = erfindungsgemäßer Zusatz = poröse Körper PVC = Polyvinylchlorid SBR = Styrol/Butadien-Copolymerisat R = Kautschuk (allgemein, insbesondere Naturkautschuk) Fa = Factis DOP = Dioctyphthalat (Weichmacher) P-Oel = Paraffinöl (Weichmacher) WM = Weichmacher (allgemein) CaC = Calciumcarbonat =Kreide (Füllstoff) s.F. = sonstige FUllstoffe FS = Farbstoff s.Z. = sonstige Zusätze PU-S = Polyurethan-Schaum (Korngröße 10 - 100 Mm) PS-S = Polystyrol-Schaum (Korngröße 30 - 80 >im) K-S = Keramik-Schaum (Blähton) (Korngröße 50 bis 200 Fm) PE-Fs = Polyäthylen-Fasern (geschäumt) Gew.-f>= Gewichtsprozent = Gewichtsteile GT = Gewichtsteile Beispiel : (Gew.-% =.GT)

1 1 1 5 1 6
Komponente:Pos. 1 2 12 3 ,' 3 ,' 5 5 6 6 : 7 : 8
1 1 ; 1 r r r r (
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
t 1 1 1 . . . .
1 1 1 1 c 1 1 1 1 1
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PVC :1 : 51 : - , 40 ; 50 1 - 1 1 1
1 1 . 1 . 1 1 1 1
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11 1 1 1 1 1 1 1 1 1
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
1 1 1
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1 1 1 1 1 1 1 1
P-Oel ttA2 1 1 1 1 1 1 1
- 1 1 1 16 1 - 1 - 1 15 1 - 1
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Bei den Beispielen 2, 3, 4 und 7 handelt es sich vorzugsweise um Bleiradierer.

Beispiel 5 enthält PU-S als porösen Körper, der mit Diäthylenglykol getränkt ist und somit einen Radiergummi für Tusche ergibt.
Der in Beispiel 6 dargestellte Radiergummi ist aufgrund des relativ abrasiven Materials des porösen Körpers besonder für Tinte geeignet.
Beispiel 9 (Herstellungsbeispiel für Beispiel 2,4,5 und7) In einem Dissolver wird PVC und DOP innig vermischt. Dann werden die porösen Körper zugegeben und bis zur gleichmäßigen Verteilung gemischt. Diese Gesamtmischung (AZ) wird nun mit einem Extruder zu endlosen Strängen geformt und ausgeliert. Die Stränge werden gekühlt und zu gebrauchsfertigen Radierern geschnitten.
Beispiel 10 (Herstellungsbeispiel für Beispiel 3 und 6) In einem Fluidmischer wird So und P-Oel unter hohen Drehzahlen gemischt und hierbei erwärmt. Dann werden die porösen Körper bei langsamer Drehzahl eingemischt,bis bis zur gleichmäßigen Verteilung, wobei sich die Mischung langsam abkühlt.
Die Radierer werden aus dieser Masse ebenfalls mittels Extruder in bekannter Weise gefertigt.
Beispiel 11 (Herstellungsbeispiel für Beispiel 8) In einem Kneter, bzw. Walzwerk wird der Kautschuk mit den übrigen Komponenten, wie P-Oel, CaC, Fa und den Vulkanisationshilfsmitteln mastiziert. Dann werden die porösen Körper zugegeben und eingeknetet. Diese Gesamtmischung (AZ) wird nun zu Platten gepreßt und unter Hitzeeinwirkung vulkanisiert. Die ausvulkanisierten Platten werden anschliessend in gebrauchsfertige Stücke geschnitten.
Statt der in den Herstellungsbeispielen- genannten Fertigungsanlagen (Extruder, bzw. Plattenpresse) können die jeweiligen Gesamtmischungen (AZ) selbstverständlich auch in jeder anderen geeigneten Fertigungsanlage zu Radierern weiterverarbeitet werden.

Claims

Radiergummi mit mischungsbedingter Charakteristik und Verfahren zu dessen Herstellung Ansprüche 1. Radiergummi mit mischungsbedingter Charakteristik aus einer Grundmasse (A) auf der Basis von Polyvinylchlorid, Vinylchlorid/Vinylacetat-Mischpolymerisat, Factis und/ oder natürlichem oder synthetischem Kautschuk, sowie gegebenenfalls mit Füllstoffen (B) und/oder mit Farbstoffen (C) und/oder sonstigen Zusätzen (D) d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß er als Zusatz (DA) poröse Körper enthält, die in die Basismischung (AB) ungerichtet und mit dieser vermischt eingebettet sind und die neben der Grundmasse (A) und dem gegebenenfalls vorhandenen Füllstoff (B) die Charakteristik des Radierers wesentlich bestimmen.
2 Radierer nach Anspruch 1, d a d u r c h gekennzeichnet, daß er 1 bis 60 Gewichtsprozent poröse Körper, bezogen auf die Gesamtmischung (AZ), enthält.
3. Radiergummi nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß er 3 bis 15 Gewichtsprozent poröse Körper enthält.
4. Radiergummi nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h gekennzeichnet, daß die porösen Körper aus einem der im Hauptanspruch genannten Basismaterialien der Grundmasse (A), aus sonstigem Kunststoff oder aus silikatischem oder keramischem Material bestehen.
5. Radiergummi nach einem der vorhergehenden Ansprüche d a d u r c h gekennzeichnet, daß die porösen Körper als beliebig geformte, synthetische Schaumstoff- oder Sinterkörper vorliegen.
6. Radierer nach einem der Ansprüche 1 bis 4, d a d u r c h gekennzeichnet, daß die porösen Körper als ungerichtete synthetische Fasern oder als Faserbündel vorliegen.
7. Radiergummi nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet ,.

daß die Gesamtmischung (AZ) 10 bis 95 Gew.-% Grundmasse (A), 1 bis 60 Gew.-% poröse Körper als Zusatz (DA) und bis zu 80 Gew.-% Füllstoff (B), Farbstoff (C) und/oder sonstige Zusätze (D) enthält.
8. Radiergummi nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h gekennzeichnet, daß die porösen Körper eine durchschnittliche Korngröße zwischen 10 und 800 µm aufweisen.
9. Radiergummi nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h gekennzeichnet, daß die porösen Körper offene Poren-,bzw. Hohlraumstruktur aufweisen.
10. Radiergummi nach einem der Ansprüche 1 bis 8, d a d u r c h gekennzeichnet, daß die porösen Körper geschlossene Poren-,bzw. Hohlraumstruktur aufweisen.
11. Radiergummi nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h gekennzeichnet, daß die porösen Körper getränkt oder mit sonstigen, insbesondere charakterbestimmenden, Mitteln gefüllt sind.
12. Verfahren zur Herstellung von Radierern nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß zunächst in einem Mischer aus der Grundmasse (A) durch inniges Mischen ihrer Komponenten und der gegebenenfalls sonstigen Zusätze (D).und/oder der sonstigen Füllstoffe (B) eine homogene Basismischung (AB) erzeugt wird, daß dann die porösen Körper als Zusatz (DA) zugegeben und gut eingemischt werden und daß anschließend die Formgebung und Gelierung dieser Gesamtmischung (AZ) in einer Extruderanlage, Plattenpresse, Spritzgießmaschine oder sonstigen bekannten Radiergummi-Fertigungsanlage erfolgt.
13. Verfahren nach Anspruch 12, da du r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Grundmasse (A) und/oder die Basismischung (AB) und/oder die Gesamtmischung (AZ) als fließfähiges Plastisol vorliegt und in an sich bekannter Weise zu Radierern geformt und ausgehärtet wird.
14. Verfahren nach Anspruch 12, d a au r g e k e n n z e i c h n e t , daß die Grundmasse (A) und/oder die Basismischung (AB) und/oder die Gesamtmischung (AZ) als hochviskoses Gel vorliegt und in an sich bekannter Weise zu Radierern geformt und ausgehärtet wird.
15. Verfahren nach Anspruch 12, d a d u r c h gekennzeichnet, daß die Grundmasse (A) und/oder die Basismischung (AB) und/oder die Gesamtmischung (AZ) als rieselfähiges Pulver, bzw. als "Dry-Blend" vorliegt und in an sich bekannter Weise zu Radierern geformt und ausgehärtet wird.